RU2356839C2 - Method of purifying baddeleyite concentrate - Google Patents
Method of purifying baddeleyite concentrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356839C2 RU2356839C2 RU2006130719A RU2006130719A RU2356839C2 RU 2356839 C2 RU2356839 C2 RU 2356839C2 RU 2006130719 A RU2006130719 A RU 2006130719A RU 2006130719 A RU2006130719 A RU 2006130719A RU 2356839 C2 RU2356839 C2 RU 2356839C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- baddeleyite
- baddeleyite concentrate
- solution
- purified
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии очистки бадделеитового концентрата от примесей при его переработке кислотными методами и может быть использовано для получения качественного бадделеитового, а также танталониобиевого концентратов.The invention relates to a technology for purification of baddeleyite concentrate from impurities during its processing by acid methods and can be used to obtain high-quality baddeleyite, as well as tantaloniobium concentrates.
Известен способ очистки бадделеитового концентрата (см. Новое отечественное циркониевое сырье и способы его переработки / М.А.Коленкова и др. - ОИ/МЦМ СССР. ЦНИИцветмет экономики и информации. Сер. "Производство редких металлов". Вып.2. - М., 1980. - 48 с.), включающий магнитную сепарацию, окислительный обжиг при 900°С, измельчение бадделеитового концентрата и его обработку 10-15%-ным раствором соляной кислоты при 60-90°С и Т:Ж=1:4 в течение 1-2 ч с переводом в раствор примесных компонентов. Способ позволяет произвести очистку от кальция, магния, железа, кремния и фосфора.A known method of purification of baddeleyite concentrate (see. New domestic zirconium raw materials and methods for its processing / M.A. Kolenkova et al. - OI / MCM USSR. Central Research Institute for Color and Metrology of Economics and Information. Ser. "Production of rare metals. Issue 2. - M ., 1980. - 48 p.), Including magnetic separation, oxidative firing at 900 ° C, grinding of baddeleyite concentrate and its treatment with 10-15% hydrochloric acid solution at 60-90 ° C and T: W = 1: 4 within 1-2 hours with the transfer into the solution of impurity components. The method allows purification from calcium, magnesium, iron, silicon and phosphorus.
Данный способ не обеспечивает очистки от радиоактивных примесей и характеризуется недостаточной степенью очистки от кремния и фосфора. Кроме того, способ не предусматривает попутного получения танталониобиевого концентрата.This method does not provide cleaning from radioactive impurities and is characterized by an insufficient degree of purification from silicon and phosphorus. In addition, the method does not provide for the associated production of tantaloniobium concentrate.
Известен также способ очистки бадделеитового концентрата (см. патент РФ №2139250, МПК6 C01G 25/02, 1999), включающий обработку концентрата 60-96%-ной серной кислотой при массовом соотношении концентрата и кислоты 1:0,2-1 и температуре 130-250°С с получением твердого продукта сульфатизации, обработку твердого продукта сульфатизации водой или водным раствором нейтрализующего реагента с образованием пульпы, гравитационное выделение очищенного бадделеитового концентрата и его сушку. Затем от сернокислого раствора отделяют фильтрацией гидратный осадок, содержащий редкие элементы и примесные компоненты, который подвергают прокаливанию. Содержание примесей фосфора, железа и кремния снижается в бадделеите соответственно в 10, 5 и 1,9 раза. Прокаленный осадок содержит до, мас.%: 8,6 Та2О5, 25,4 Nb2O5, 22,4 TiO2, 4,6 ZrO2. В гидратном осадке концентрация тантала и ниобия возрастает в среднем соответственно в 7,5 и 7,3 раза.There is also known a method of purification of baddeleyite concentrate (see RF patent No. 2139250, IPC6 C01G 25/02, 1999), comprising treating the concentrate with 60-96% sulfuric acid at a mass ratio of concentrate and acid 1: 0.2-1 and a temperature of 130 -250 ° C to obtain a solid sulfatization product, processing the solid sulfatization product with water or an aqueous solution of a neutralizing reagent with the formation of pulp, gravitational separation of the purified baddeleyite concentrate and its drying. Then, a hydrated precipitate containing rare elements and impurity components is separated by filtration, which is subjected to calcination. The content of impurities of phosphorus, iron and silicon decreases in baddeleyite, respectively, 10, 5 and 1.9 times. The calcined precipitate contains up to, wt%: 8.6 Ta 2 O 5 , 25.4 Nb 2 O 5 , 22.4 TiO 2 , 4.6 ZrO 2 . In hydrated sediment, the concentration of tantalum and niobium increases on average by 7.5 and 7.3 times, respectively.
Известный способ характеризуется недостаточно высокой степенью очистки бадделеитового концентрата от фосфора, железа и кремния и загрязненностью редкометалльного концентрата образующимися по ходу процесса фосфатами циркония и титана, а также сульфатом кальция. Присутствие фосфатов препятствует дальнейшей переработке редкометалльного концентрата, снижая выход тантала. Недостатком способа является также то, что отработанная серная кислота нейтрализуется содой или щелочью - достаточно дорогими реагентами, причем остаточные сульфат-ионы выводят в виде сбросного раствора.The known method is characterized by an insufficiently high degree of purification of baddeleyite concentrate from phosphorus, iron and silicon and contamination of rare metal concentrate formed during the process of phosphates of zirconium and titanium, as well as calcium sulfate. The presence of phosphates prevents further processing of the rare metal concentrate, reducing the yield of tantalum. The disadvantage of this method is that the spent sulfuric acid is neutralized with soda or alkali - quite expensive reagents, and the residual sulfate ions are removed in the form of a waste solution.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении степени очистки бадделеитового концентрата от фосфора, железа и кремния при обеспечении высокой степени очистки от радиоактивных примесей, а также в повышении качества получаемого редкометалльного концентрата за счет увеличения концентрации тантала и ниобия. Технический результат заключается и в утилизации отработанной серной кислоты, и повышении экологичности способа.The present invention is aimed at achieving a technical result consisting in increasing the degree of purification of baddeleyite concentrate from phosphorus, iron and silicon while providing a high degree of purification from radioactive impurities, as well as in improving the quality of the resulting rare metal concentrate by increasing the concentration of tantalum and niobium. The technical result consists in the disposal of spent sulfuric acid, and increasing the environmental friendliness of the method.
Технический результат достигается тем, что в способе очистки бадделеитового концентрата, включающем обработку его концентрированной серной кислотой при нагревании с получением твердого продукта сульфатизации, распульповывание продукта сульфатизации водой, гравитационное выделение очищенного бадделеитового концентрата из пульпы и отделение гидратного осадка, содержащего редкие элементы и примесные компоненты, от сернокислого раствора, согласно изобретению бадделеитовый концентрат подвергают предварительной обработке разбавленной 2-7%-ной серной или соляной кислотой при температуре 40-60°С с переводом части примесных компонентов в раствор и образованием осадка бадделеитового концентрата, который отделяют от сернокислого или солянокислого раствора, промывают водой и подвергают магнитной сепарации с получением предварительно очищенного бадделеитового концентрата, который обрабатывают концентрированной 93-96%-ной серной кислотой при температуре 180-200°С, причем сернокислый раствор после отделения осадка бадделеитового концентрата нейтрализуют известковым молоком.The technical result is achieved in that in a method for purifying baddeleyite concentrate, including treating it with concentrated sulfuric acid when heated to obtain a solid sulfatization product, pulping the sulfatization product with water, gravitational separation of the purified baddeleyite concentrate from the pulp and separating a hydrated precipitate containing rare elements and impurity components, from the sulfate solution according to the invention, the baddeleyite concentrate is pre-treated diluted with 2-7% sulfuric or hydrochloric acid at a temperature of 40-60 ° C with the transfer of part of the impurity components into a solution and the formation of a precipitate of baddeleyite concentrate, which is separated from the sulfate or hydrochloric acid solution, washed with water and subjected to magnetic separation to obtain pre-purified baddeleyite concentrate, which is treated with concentrated 93-96% sulfuric acid at a temperature of 180-200 ° C, and the sulfate solution after separation of the precipitate of baddeleyite concentrate is neutralized with milk of lime .
Достижению технического результата способствует то, что предварительную обработку концентрата серной или соляной кислотой ведут при массовом соотношении концентрата и кислоты 1:2, 1:2,5, 1:3,8 в течение 0,5, 1,0 часа, а обработку предварительно очищенного бадделеитового концентрата ведут при массовом соотношении концентрата и кислоты 1:0,2, 1:0,25, 1:0,4.The achievement of the technical result is facilitated by the fact that the pre-treatment of the concentrate with sulfuric or hydrochloric acid is carried out at a mass ratio of the concentrate and acid 1: 2, 1: 2.5, 1: 3.8 for 0.5, 1.0 hours, and pre-treatment purified baddeleyite concentrate is carried out at a mass ratio of concentrate and acid 1: 0.2, 1: 0.25, 1: 0.4.
Достижению технического результата способствует также то, что сернокислый раствор после отделения гидратного осадка, содержащего редкие элементы и примесные компоненты, используют на стадии предварительной обработки бадделеитового концентрата.The achievement of the technical result also contributes to the fact that the sulfate solution after separation of the hydrated precipitate containing rare elements and impurity components is used at the stage of preliminary processing of baddeleyite concentrate.
Предварительная обработка бадделеитового концентрата разбавленной 2-7%-ной серной или соляной кислотой при температуре 40-60°С необходима для частичной очистки чернового бадделеитового концентрата от примесных компонентов, преимущественно фосфора, и в меньшей мере железа, магния и кремния, которые переводят в кислый раствор. Образовавшийся при этом осадок бадделеитового концентрата отделяют от кислого раствора. Концентрацию серной или соляной кислоты и температуру предварительной обработки бадделеитового концентрата выбирают из условия разложения апатита, присутствующего в черновом бадделеитовом концентрате в виде сростков с бадделеитом и свободных зерен.Pretreatment of baddeleyite concentrate with diluted 2-7% sulfuric or hydrochloric acid at a temperature of 40-60 ° C is necessary for partial purification of draft baddeleyite concentrate from impurity components, mainly phosphorus, and to a lesser extent iron, magnesium and silicon, which are converted into acidic solution. The precipitate of baddeleyite concentrate formed in this way is separated from the acidic solution. The concentration of sulfuric or hydrochloric acid and the pretreatment temperature of the baddeleyite concentrate are selected from the decomposition condition of apatite present in the draft baddeleyite concentrate in the form of splices with baddeleyite and free grains.
При концентрации серной или соляной кислоты менее 2% и температуре ниже 40°С снижается скорость разложения апатита и падает эффективность очистки, а концентрация кислоты более 7% и температура более 60°С технологически неоправданны.When the concentration of sulfuric or hydrochloric acid is less than 2% and a temperature below 40 ° C, the decomposition rate of apatite decreases and the cleaning efficiency decreases, and the acid concentration of more than 7% and a temperature of more than 60 ° C are technologically unjustified.
Промывка осадка бадделеитового концентрата водой обеспечивает его отмывку от кислоты и примесных компонентов.Washing the precipitate of baddeleyite concentrate with water ensures that it is washed away from acid and impurity components.
Магнитная сепарация обеспечивает выделение железосодержащих примесей из осадка бадделеитового концентрата.Magnetic separation provides the separation of iron-containing impurities from the sediment of baddeleyite concentrate.
Обработка предварительно очищенного бадделеитового концентрата концентрированной 93-96%-ной серной кислотой при температуре 180-200°С позволяет повысить степень очистки бадделеитового концентрата от примесных компонентов, а также повысить концентрацию тантала и ниобия и снизить содержание примесей в получаемом редкометалльном концентрате.Processing pre-purified baddeleyite concentrate with concentrated 93-96% sulfuric acid at a temperature of 180-200 ° C allows to increase the degree of purification of baddeleyite concentrate from impurity components, as well as increase the concentration of tantalum and niobium and reduce the content of impurities in the resulting rare metal concentrate.
Нейтрализация известковым молоком сернокислого раствора после отделения его от осадка бадделеитового концентрата необходима для снижения содержания сульфат-ионов в сбросном растворе до уровня ниже ПДК.Neutralization of the sulphate solution with lime milk after separation from the precipitate of baddeleyite concentrate is necessary to reduce the content of sulfate ions in the effluent to a level below the MPC.
Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в повышении степени очистки бадделеитового концентрата от фосфора, железа и кремния при обеспечении высокой степени очистки от радиоактивных примесей, а также в повышении концентрации тантала и ниобия, снижении содержания примесей в получаемом редкометалльном концентрате и улучшении экологичности способа.The combination of the above features is necessary and sufficient to achieve the technical result of the invention, which consists in increasing the degree of purification of baddeleyite concentrate from phosphorus, iron and silicon while providing a high degree of purification from radioactive impurities, as well as in increasing the concentration of tantalum and niobium, reducing the content of impurities in the resulting rare metal concentrate and improving the environmental friendliness of the method.
В частных случаях осуществления изобретения предпочтительны следующие конкретные операции и режимные параметры.In particular cases of carrying out the invention, the following specific operations and operating parameters are preferred.
Предварительную обработку концентрата серной или соляной кислотой желательно проводить при массовом соотношении концентрата и кислоты 1:2, 1:2,5, 1:3,8 в течение 0,5, 1,0 часа, а обработку предварительно очищенного бадделеитового концентрата - при массовом соотношении концентрата и кислоты 1:0,2, 1:0,25, 1:0,4.Preliminary treatment of the concentrate with sulfuric or hydrochloric acid is preferably carried out with a mass ratio of concentrate and acid 1: 2, 1: 2.5, 1: 3.8 for 0.5, 1.0 hours, and the treatment of pre-purified baddeleyite concentrate with mass the ratio of concentrate and acid 1: 0.2, 1: 0.25, 1: 0.4.
Использование сернокислого раствора после отделения гидратного осадка, содержащего редкие элементы и примесные компоненты, на стадии предварительной обработки бадделеитового концентрата позволяет утилизировать отработанную серную кислоту, что делает способ более эффективным и экологичным.The use of a sulfuric acid solution after separation of a hydrated precipitate containing rare elements and impurity components at the pretreatment stage of baddeleyite concentrate allows the disposal of spent sulfuric acid, which makes the method more efficient and environmentally friendly.
Вышеуказанные частные признаки изобретения позволяют осуществить способ в оптимальном режиме с точки зрения повышения степени очистки бадделеитового концентрата от примесей, улучшения качества получаемого редкометалльного концентрата и повышения экологичности способа за счет утилизации отработанной серной кислоты.The above particular features of the invention allow the method to be carried out in an optimal mode from the point of view of increasing the degree of purification of baddeleyite concentrate from impurities, improving the quality of the rare metal concentrate obtained and improving the environmental friendliness of the method by utilizing the spent sulfuric acid.
Сущность предлагаемого изобретения может быть пояснена следующими примерами.The essence of the invention can be illustrated by the following examples.
Пример 1. 100 г чернового бадделеитового концентрата, содержащего, мас.%: ZrO2 90,3; Fe2O3 4,6; SiO2 1,3; MgO 1,4; CaO 0,75; Р2O5 0,22; Ta2O5 0,19; Nb2O5 0,76; TiO2 0,14; Thэкв 0,33, обрабатывают 250 мл 5% раствора серной кислоты при температуре 60°С в течение 0,5 ч. Образовавшийся осадок бадделеитового концентрата отделяют декантацией от сернокислого раствора, содержащего, г/л: P2O5 0,75; CaSO4 1,6; FeSO4 1,1; H2SO4 40, отмывают водой от кислоты и примесных компонентов и подвергают магнитной сепарации. Предварительно очищенный бадделеитовый концентрат состава, мас.%: ZrO2 99,1; Fe2О3 0,06; SiO2 0,32; MgO 0,1; CaO 0,14; Р2О5 0,02; Та2O5 0,2; Nb2O5 0,82; TiO2 0,15; Thэкв 0,29, обрабатывают 20 г 96% серной кислоты (массовое соотношение концентрата и кислоты 1:0,2) при температуре 180°С в течение 1 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 300 мл воды в течение 0,5 ч. Очищенный бадделеитовый концентрат выделяют из пульпы гравитацией и сушат. Получают 89,4 г сухого концентрата, содержащего, мас.%: ZrO2 99,3; Fe2О3 0,05; SiO2 0,3; MgO 0,05; CaO 0,09; Р2O5<0,02; Ta2O5 0,12; Nb2O5 0,53; TiO2 0,04; Thэкв 0,08. После выделения очищенного бадделеитового концентрата отделяют фильтрацией гидратный осадок от сернокислого раствора и прокаливают. Получают 250 мл раствора с содержанием 55 г/л Н2SO4 (5,3%). Прокаленный гидратный осадок весом 0,47 г содержит, мас.%: Ta2O5 11,8; Nb2O5 47,7; TiO2 17,6; ZrO2 13,1; CaO 0,04; Р2O5 0,02; Thэкв 35,1.Example 1. 100 g of draft baddeleyite concentrate containing, wt.%: ZrO 2 90.3; Fe 2 O 3 4.6; SiO 2 1.3; MgO 1.4; CaO 0.75; P 2 O 5 0.22; Ta 2 O 5 0.19; Nb 2 O 5 0.76; TiO 2 0.14; Th equiv 0.33, treated with 250 ml of 5% sulfuric acid solution at a temperature of 60 ° C for 0.5 h. The precipitate of baddeleyite concentrate is separated by decantation from a sulfuric acid solution containing, g / l: P 2 O 5 0.75; CaSO 4 1.6; FeSO 4 1.1; H 2 SO 4 40, washed with water from acid and impurity components and subjected to magnetic separation. Pre-purified baddeleyite concentrate composition, wt.%: ZrO 2 99.1; Fe 2 O 3 0.06; SiO 2 0.32; MgO 0.1; CaO 0.14; P 2 O 5 0.02; Ta 2 O 5 0.2; Nb 2 O 5 0.82; TiO 2 0.15; Th equiv 0.29, treated with 20 g of 96% sulfuric acid (mass ratio of concentrate and acid 1: 0.2) at a temperature of 180 ° C for 1 h. The resulting solid sulfatization product is pulp in 300 ml of water for 0.5 h Purified baddeleyite concentrate is isolated from the pulp by gravity and dried. Obtain 89.4 g of a dry concentrate containing, wt.%: ZrO 2 99,3; Fe 2 O 3 0.05; SiO 2 0.3; MgO 0.05; CaO 0.09; P 2 O 5 <0.02; Ta 2 O 5 0.12; Nb 2 O 5 0.53; TiO 2 0.04; Th eq . 0.08. After separation of the purified baddeleyite concentrate, the hydrated precipitate is separated by filtration from the sulfate solution and calcined. Obtain 250 ml of a solution containing 55 g / l H 2 SO 4 (5.3%). The calcined hydrated precipitate weighing 0.47 g contains, wt.%: Ta 2 O 5 11.8; Nb 2 O 5 47.7; TiO 2 17.6; ZrO 2 13.1; CaO 0.04; P 2 O 5 0.02; Th equiv 35.1.
Пример 2. 100 г чернового бадделеитового концентрата состава по Примеру 1 обрабатывают 200 мл 2% соляной кислоты при температуре 40°С в течение 1 ч. Образовавшийся осадок бадделеитового концентрата отделяют декантацией от солянокислого раствора, содержащего, г/л: P2O5 0,95; CaCl2 3,1; FeCl2 1,6; HCl 10, отмывают водой от кислоты и примесных компонентов и подвергают магнитной сепарации. Предварительно очищенный бадделеитовый концентрат состава, мас.%: ZrO2 98,8; Fe2О3 0,09; SiO2 0,36; MgO 0,16; CaO 0,19; P2O5 0,03; Ta2O5 0,2; Nb2O5 0,82; TiO2 0,15; Thэкв 0,29, обрабатывают 20 г 96% серной кислоты (массовое соотношение концентрата и кислоты 1:0,2) при температуре 180°С в течение 1 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 300 мл воды в течение 0,5 часа. Очищенный бадделеитовый концентрат выделяют из пульпы гравитацией и сушат. Получают 89,2 г сухого концентрата, содержащего, мас.%: ZrO2 99,2; Fe2O3 0,06; SiO2 0,3; MgO 0,05; CaO 0,10; P2O5<0,02; Ta2O5 0,13; Nb2O5 0,56; TiO2 0,04; Thэкв 0,08. После выделения очищенного бадделеитового концентрата отделяют фильтрацией гидратный осадок от сернокислого раствора и прокаливают. Получают 250 мл раствора с содержанием 55 г/л H2SO4 (5,3%). Прокаленный гидратный осадок весом 0,5 г содержит, мас.%: Та2O5 11,2; Nb2O5 45,9; TiO2 18,4; ZrO2 12,6; CaO 0,04; P2O5 0,02; Thэкв 34,5.Example 2. 100 g of draft baddeleyite concentrate of the composition according to Example 1 is treated with 200 ml of 2% hydrochloric acid at a temperature of 40 ° C for 1 h. The resulting precipitate of baddeleyite concentrate is separated by decantation from a hydrochloric acid solution containing, g / l: P 2 O 5 0 95; CaCl 2 3.1; FeCl 2 1.6; HCl 10, washed with water from acid and impurity components and subjected to magnetic separation. Pre-purified baddeleyite concentrate composition, wt.%: ZrO 2 98.8; Fe 2 O 3 0.09; SiO 2 0.36; MgO 0.16; CaO 0.19; P 2 O 5 0.03; Ta 2 O 5 0.2; Nb 2 O 5 0.82; TiO 2 0.15; Th equiv 0.29, treated with 20 g of 96% sulfuric acid (mass ratio of concentrate and acid 1: 0.2) at a temperature of 180 ° C for 1 h. The resulting solid sulfatization product is pulp in 300 ml of water for 0.5 hours . The purified baddeleyite concentrate is isolated from the pulp by gravity and dried. Obtain 89.2 g of a dry concentrate containing, wt.%: ZrO 2 99,2; Fe 2 O 3 0.06; SiO 2 0.3; MgO 0.05; CaO 0.10; P 2 O 5 <0.02; Ta 2 O 5 0.13; Nb 2 O 5 0.56; TiO 2 0.04; Th eq . 0.08. After separation of the purified baddeleyite concentrate, the hydrated precipitate is separated by filtration from the sulfate solution and calcined. Obtain 250 ml of a solution containing 55 g / l H 2 SO 4 (5.3%). The calcined hydrated precipitate weighing 0.5 g contains, wt.%: Ta 2 O 5 11.2; Nb 2 O 5 45.9; TiO 2 18.4; ZrO 2 12.6; CaO 0.04; P 2 O 5 0.02; Th eq 34.5.
Пример 3. 100 г чернового бадделеитового концентрата состава по Примеру 1 обрабатывают 250 мл 5,3% раствора серной кислоты при температуре 60°С в течение 0,5 ч. Полученный осадок бадделеитового концентрата отделяют декантацией от сернокислого раствора, содержащего, г/л: P2O5 0,76; CaSO4 1,7; FeSO4 1,1; H2SO4 42, отмывают водой от кислоты и примесных компонентов и подвергают магнитной сепарации. Сернокислый раствор нейтрализуют известковым молоком, содержащим 4,5 г СаО, и выводят из процесса в виде сбросного раствора. Предварительно очищенный бадделеитовый концентрат состава, мас.%: ZrO2 99,0; Fe2О3 0,07; SiO2 0,32; MgO 0,1; СаО 0,15; Р2O5 0,02; Та2O5 0,2; Nb2O5 0,8; TiO2 0,14; Thэкв 0,3, обрабатывают 45 г 93% серной кислоты (массовое соотношение концентрата и кислоты 1:0,4) при температуре 200°С в течение 1 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 400 мл воды в течение 0,5 часа. Очищенный бадделеитовый концентрат выделяют из пульпы гравитацией и сушат. Получают 88,4 г сухого концентрата, содержащего, мас.%: ZrO2 99,5; Fe2О3 0,04; SiO2 0,3; MgO 0,02; СаО 0,10; P2O5<0,02; Та2O5 0,12; Nb2O5 0,55; TiO2 0,04; Thэкв 0,06. После выделения очищенного бадделеитового концентрата отделяют фильтрацией гидратный осадок от сернокислого раствора и прокаливают. Получают 380 мл раствора с содержанием 73 г/л H2SO4 (7%). Прокаленный гидратный осадок весом 0,6 г содержит, мас.%: Ta2O5 9,3; Nb2O5 39,3; TiO2 15,5; ZrO2 24,5; СаО 0,02; Р2O5 0,02; Thэкв 29,27.Example 3. 100 g of draft baddeleyite concentrate of the composition of Example 1 is treated with 250 ml of 5.3% sulfuric acid solution at a temperature of 60 ° C for 0.5 h. The resulting precipitate of baddeleyite concentrate is separated by decantation from a sulfuric acid solution containing, g / l: P 2 O 5 0.76; CaSO 4 1.7; FeSO 4 1.1; H 2 SO 4 42, washed with water from acid and impurity components and subjected to magnetic separation. The sulfate solution is neutralized with milk of lime containing 4.5 g of CaO and removed from the process in the form of a waste solution. Pre-purified baddeleyite concentrate composition, wt.%: ZrO 2 99,0; Fe 2 O 3 0.07; SiO 2 0.32; MgO 0.1; CaO 0.15; P 2 O 5 0.02; Ta 2 O 5 0.2; Nb 2 O 5 0.8; TiO 2 0.14; Th equiv 0.3, treated with 45 g of 93% sulfuric acid (mass ratio of concentrate and acid 1: 0.4) at a temperature of 200 ° C for 1 h. The resulting solid sulfatization product is pulled in 400 ml of water for 0.5 hours . The purified baddeleyite concentrate is isolated from the pulp by gravity and dried. Obtain 88.4 g of a dry concentrate containing, wt.%: ZrO 2 99.5; Fe 2 O 3 0.04; SiO 2 0.3; MgO 0.02; CaO 0.10; P 2 O 5 <0.02; Ta 2 O 5 0.12; Nb 2 O 5 0.55; TiO 2 0.04; Th eq . 0.06. After separation of the purified baddeleyite concentrate, the hydrated precipitate is separated by filtration from the sulfate solution and calcined. Get 380 ml of a solution containing 73 g / l H 2 SO 4 (7%). The calcined hydrated precipitate weighing 0.6 g contains, wt.%: Ta 2 O 5 9.3; Nb 2 O 5 39.3; TiO 2 15.5; ZrO 2 24.5; CaO 0.02; P 2 O 5 0.02; Th eq . 29.27.
Пример 4. 100 г чернового бадделеитового концентрата состава по Примеру 1 обрабатывают 380 мл 7% раствора серной кислоты, образовавшегося после отделения гидратного осадка в Примере 3, при температуре 60°С в течение 1 ч. Полученный осадок бадделеитового концентрата отделяют декантацией от сернокислого раствора, содержащего, г/л: Р2O5 1,1; CaSO4 1,9; FeSO4 3,5; H2SO4 62, отмывают водой от кислоты и примесных компонентов и подвергают магнитной сепарации. Сернокислый раствор нейтрализуют известковым молоком, содержащим 13 г СаО и выводят из процесса в виде сбросного раствора. Предварительно очищенный бадделеитовый концентрат состава, мас.%: ZrO2 99,0; Fe2O3 0,07; SiO2 0,36; MgO 0,08; СаО 0,18; P2O5 0,02; Та2O3 0,2; Nb2O5 0,82; TiO2 0,15; Thэкв 0,29, обрабатывают 25 г 93% Н2SO4 (массовое соотношение концентрата и кислоты 1:0,25) при температуре 180°С в течение 1 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 250 мл воды в течение 0,5 ч. Очищенный бадделеитовый концентрат выделяют из пульпы гравитацией и сушат. Получают 89,4 г сухого концентрата, содержащего, мас.%: ZrO2 99,4; Fe2О3 0,04; SiO2 0,31; MgO 0,02; CaO 0,05; P2O5<0,02; Ta2O5 0,13; Nb2O5 0,55; TiO2 0,04; Thэкв 0,07. После выделения очищенного бадделеитового концентрата отделяют фильтрацией гидратный осадок от сернокислого раствора и прокаливают. Получают 200 мл раствора с содержанием 99 г/л H2SO4 (10%). Прокаленный гидратный осадок весом 0,52 г содержит, мас.%: Та2О5 11,0; Nb2O5 44,7; TiO2 16,4; ZrO2 13,5; CaO 0,04; P2O5 0,02; Thэкв 34,15.Example 4. 100 g of draft baddeleyite concentrate of the composition of Example 1 is treated with 380 ml of a 7% sulfuric acid solution formed after separation of the hydrated precipitate in Example 3 at a temperature of 60 ° C for 1 h. The resulting precipitate of baddeleyite concentrate is separated by decantation from a sulfuric acid solution, containing, g / l: P 2 O 5 1.1; CaSO 4 1.9; FeSO 4 3,5; H 2 SO 4 62, washed with water from acid and impurity components and subjected to magnetic separation. The sulfate solution is neutralized with milk of lime containing 13 g of CaO and removed from the process in the form of a waste solution. Pre-purified baddeleyite concentrate composition, wt.%: ZrO 2 99,0; Fe 2 O 3 0.07; SiO 2 0.36; MgO 0.08; CaO 0.18; P 2 O 5 0.02; Ta 2 O 3 0.2; Nb 2 O 5 0.82; TiO 2 0.15; Th equiv 0.29, treated with 25 g of 93% H 2 SO 4 (mass ratio of concentrate and acid 1: 0.25) at a temperature of 180 ° C for 1 h. The resulting solid sulfation product is pulp in 250 ml of water for 0, 5 hours. Purified baddeleyite concentrate is isolated from the pulp by gravity and dried. Obtain 89.4 g of a dry concentrate containing, wt.%: ZrO 2 99,4; Fe 2 O 3 0.04; SiO 2 0.31; MgO 0.02; CaO 0.05; P 2 O 5 <0.02; Ta 2 O 5 0.13; Nb 2 O 5 0.55; TiO 2 0.04; Th eq . 0.07. After separation of the purified baddeleyite concentrate, the hydrated precipitate is separated by filtration from the sulfate solution and calcined. Get 200 ml of a solution containing 99 g / l H 2 SO 4 (10%). The calcined hydrated precipitate weighing 0.52 g contains, wt.%: Ta 2 About 5 11.0; Nb 2 O 5 44.7; TiO 2 16.4; ZrO 2 13.5; CaO 0.04; P 2 O 5 0.02; Th eq . 34.15.
Таким образом, из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки бадделеитового концентрата от фосфора, железа и кремния при обеспечении высокой степени очистки от радиоактивных примесей. В частности, содержание примесей фосфора в очищенном бадделеитовом концентрате снижается в 11,0-11,5 раз, железа в 76-115 раз, кремния в 4,18-4,3 раза, а радиоактивных примесей в 4,1-5,5 раз. Увеличение концентрации тантала и ниобия в редкометалльном концентрате составляет в среднем в 55,5 и 57,2 раза по сравнению с их содержанием в исходном концентрате. Утилизация отработанной серной кислоты улучшает экологичность способа и повышает его эффективность. Заявляемый способ очистки бадделеитового концентрата относительно прост и может быть реализован с привлечением стандартного оборудования.Thus, from the above examples it follows that the proposed method allows to increase the degree of purification of baddeleyite concentrate from phosphorus, iron and silicon while providing a high degree of purification from radioactive impurities. In particular, the content of phosphorus impurities in the purified baddeleyite concentrate decreases 11.0–11.5 times, iron 76–115 times, silicon 4.18–4.3 times, and radioactive impurities 4.1–5.5 time. The increase in the concentration of tantalum and niobium in rare-metal concentrate is on average 55.5 and 57.2 times compared with their content in the initial concentrate. Utilization of spent sulfuric acid improves the environmental friendliness of the method and increases its effectiveness. The inventive method of purification of baddeleyite concentrate is relatively simple and can be implemented using standard equipment.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006130719A RU2356839C2 (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | Method of purifying baddeleyite concentrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006130719A RU2356839C2 (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | Method of purifying baddeleyite concentrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006130719A RU2006130719A (en) | 2008-02-27 |
| RU2356839C2 true RU2356839C2 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=39278723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006130719A RU2356839C2 (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | Method of purifying baddeleyite concentrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2356839C2 (en) |
-
2006
- 2006-08-25 RU RU2006130719A patent/RU2356839C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОЛЕНКОВА М.А. и др. ОИ/МЦМ СССР. ЦНИИцветмет экономики и информации. Сер. «Производство редких метилов», вып.2, Москва, 1980. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006130719A (en) | 2008-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2454368C1 (en) | Method of producing vanadium oxide using ion exchange to recycle waste water | |
| RU2710613C1 (en) | Method of reducing ammonia from a vanadium compound for producing an ammonia compound and recycling waste water | |
| CN104445311B (en) | Clean poly-generation preparation method for flyash with high-content silicon dioxide | |
| CN102634673B (en) | Method for deeply removing iron ions from chromium-containing waste residue pickle liquor | |
| CN103937998A (en) | Method for preparing low-silicon vanadium pentoxide from solution containing vanadium, chromium and silicon | |
| CN107720801B (en) | A method of blanc fixe is prepared using titanium white waste acid | |
| MXPA03005887A (en) | Production of aluminum compounds and silica from ores. | |
| CN104118893A (en) | Method for producing industrial-grade magnesium sulfate by using titanium white waste acid | |
| CN101885498A (en) | Method for preparing high-purity magnesium sulfate | |
| CN102220499B (en) | Roasting-leaching method of fine vanadium slags | |
| CN101970357B (en) | Method for production of calcium compounds | |
| CN110306065A (en) | A kind of method that vanadium slag prepares ammonium metavanadate | |
| CN104743606A (en) | Metatitanic acid purifying method | |
| RU2356839C2 (en) | Method of purifying baddeleyite concentrate | |
| JP2591921B2 (en) | Method for producing alkali metal phosphate | |
| WO2010096862A1 (en) | Zinc oxide purification | |
| JP2008143763A (en) | Manufacturing method of titanium dioxide, calcium sulfate and iron oxide from waste acid generated in manufacturing process of titanium dioxide | |
| RU2069181C1 (en) | Process for preparing scandium oxide | |
| RU2355639C2 (en) | Method of receiving of aluminium sulfate | |
| RU2431691C1 (en) | Procedure for processing grinding wastes from manufacture of permanent magnets | |
| RU2479492C2 (en) | Method of treating waste water | |
| CN101870473A (en) | Comprehensive utilization method of peridotite | |
| RU2441086C1 (en) | Method of processing manganese ore | |
| RU2367605C1 (en) | Method for processing of titanium-containing concentrate | |
| CN1374254A (en) | Production process of high-purity ferric oxide for ferrite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130826 |